Systemwirkung im Winterbetrieb
Wohnraumlüftung mit WRG: Effizienzverstärker von Wärmepumpen
Wohnraumlüftungssysteme mit Wärmerückgewinnung (WRG) gehören längst zu den effizientesten Technologien moderner Gebäudetechnik – mit Wärmerückgewinnungsgraden von über 90 %. Eine Studie des Instituts für Technische Gebäudeausrüstung (ITG) Dresden im Auftrag des VfW – Bundesverband für Wohnungslüftung e. V. zeigt nun eindrucksvoll: Die Kombination von Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung und Wärmepumpe steigert die Effizienz der Wärmepumpe im Durchschnitt um rund 15 %.
Entspannt zurücklehnen: Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung sorgt für Frischluft und spart dabei ggf. spürbar Heizkosten ein.
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Die Dresdner Wissenschaftler belegen, dass Lüftungssysteme mit Wärmerückgewinnung die Effizienz von Wärmepumpen deutlich steigern und zugleich systemstabilisierend wirken, insbesondere in den kalten Wintermonaten.
Durch die Nutzung der bereits im Gebäude vorhandenen Wärme arbeitet die Wärmepumpe mit geringerer elektrischer Leistung. Das reduziert Lastspitzen im Stromnetz und sorgt für gleichmäßigere Laufzeiten. In typischen Neubauten mit Außenluft-Wärmepumpen erhöht sich die Jahresarbeitszahl (SCOP) so von 4,4 auf rund 5,0 – eine Effizienzsteigerung von etwa 15 %.
Perfekte Komplementärtechnologie zur Wärmepumpe
Die neue Kurzstudie setzt auf einer früheren Studie des ITG et al. aus 2022 für den VfW auf, die erstmals die Effizienz von Lüftung mit WRG anhand einer der Wärmepumpe äquivalenten Leistungszahl (COPäq) darstellte. Mit einer äquivalenten Leistungszahl der Wärmerückgewinnung von 11 bis 25 übertrifft die Lüftung mit WRG sogar die bereits eindrucksvollen Effizienzwerte von Wärmepumpen (SCOP ≈ 3–6); und zwar deutlich. Besonders bei niedrigen Außentemperaturen erzielt sie hohe Werte und wird so zur idealen Ergänzung der Wärmepumpe, deren Effizienz mit der Außentemperatur abnimmt. Beide Systeme zusammen bilden ein hocheffizientes Hybridsystem, das auch die Netzstabilität in Zeiten hoher Heizlast sichert.
Die Wohnungslüftung mit WRG wirkt als „Systembooster“ mit einer Erhöhung der Leistung des eingesetzten Heizsystems um ca. 15 %. Ferner stabilisiert sie das Energiesystem in den kalten Wintermonaten.
Bild: VfW - Bundesverband für
Wohnungslüftung e.V. / ITG Dresden
Lüftung mit Wärmerückgewinnung ist noch effizienter als eine Wärmepumpe. Bei sinkender Außentemperatur steigt ihre Effizienz. So unterstützt die Lüftung mit WRG die Wärmepumpe und die Stabilität des gesamten Energiesystems.
Bild: VfW - Bundesverband für Wohnungslüftung e.V./ ITG Dresden
Weniger Heizkosten, weniger CO2, mehr Klimaschutz
Die ITG-Studien zeigen: Durch die Lüftung mit WRG werden Lüftungswärmeverluste stark reduziert und damit Heizkosten deutlich gesenkt. Zugleich sinkt der CO2-Ausstoß spürbar. Nach Berechnungen des ITG könnte bei einer Ausstattung von nur der Hälfte aller deutschen Wohngebäude mit Lüftungssystemen mit WRG die Netzlast im Winter um bis zu 10 GW sinken – eine gewaltige Entlastung, vor allem in der sogenannten „Dunkelflaute“. Darüber hinaus ermöglicht die Technologie kleinere Heizsysteme, geringere Investitionskosten und eine effizientere Nutzung von Eigenstrom aus Photovoltaik. Komfort, gesunde Raumluftqualität und Bauschadensfreiheit sind weitere Pluspunkte.
Kernbaustein für Klimaschutzprogramm und GEG
Angesichts dieser Ergebnisse fordert der VfW die ventilatorgestützte Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung als Schlüsseltechnologie im Klimaschutzprogramm der Bundesregierung und im Gebäudeenergiegesetz (GEG) zu verankern sowie ihre Unterstützung in der Bundesförderung Effiziente
Gebäude (BEG) auszubauen. Denn nur durch das Zusammenspiel aller verfügbaren Technologien lässt sich die Energiewende im Gebäudesektor wirksam und wirtschaftlich umsetzen.
Alle drei ITG-Kurzstudien für den VfW sind einsehbar unter:
SHK Profi fragt nach
Welche Konsequenzen lassen sich für das SHK-Handwerk aus dieser Studie ziehen und wie können die Ergebnisse in der Praxis angewandt werden? Die SHK Profi-Redaktion hat nachgefragt. Antworten gibt der ehrenamtliche Geschäftsführer Technik, Dr. Robert Heinze, Leiter F&E bei getAir aus Mönchengladbach.
Herr Heinze, die ITG-Studie weist eine Effizienzsteigerung durch die Kombination von Wärmepumpe und Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung aus. Wie wurde dieser Wert konkret ermittelt, und in welchen Gebäudetypen zeigt sich der Effekt besonders deutlich?
Die ITG hat einen neuen Systemkennwert – den SCOPtotal – eingeführt, um die gemeinsame Effizienz von Wärmepumpe (WP) und Wärmerückgewinnung (WRG) messbar zu machen. Dabei werden Wärmeerträge von WP und WRG addiert und ins Verhältnis zur elektrischen Antriebsenergie beider Systeme gesetzt: Berechnet wurde dies auf Basis der Algorithmen aus DIN V 18599 und anhand eines Referenzbeispiels (Neubau, EFH, Luft-Wasser-WP, WRG 85 %, SPI 0,25 W/m³h): Die Jahresarbeitszahl steigt um etwa 15 % – von 4,4 auf 5,0. Die WRG fungiert als „Systembooster“ und „Systemstabilisator“, besonders in kalten Wintermonaten mit schlechter WP-Leistung.
GebäudetypWirkung der WRG-KombinationNeubau mit dichter Gebäudehüllesehr hoch – da lüftungsbedingte Wärmeverluste stark sinkenEffizienz- und
Passivhausstandardmaximal – hohe Lüftungsvolumenströme und gute DämmungGebäude mit WP + Flächenheizungsehr hoch – niedrige VL-
Temperaturen
Wie schaut es im Bestand aus?
Die Berechnung bezieht sich auf ein Neubau-Beispiel, weist jedoch darauf hin, dass der Ansatz grundsätzlich für alle Gebäudetypen gilt und auf End-, Primärenergie und THG-Bilanz übertragbar ist.
Welche Argumente können SHK-Profis anbringen, um ihre Kundinnen und Kunden vom positiven Effekt des Zusammenspiels beider Technologien zu überzeugen?
Die Argumente sind vielfältig:
Effizient auch im Winter, da die Lüftung mit WRG die Leistung stabilisiert.
Spürbar geringere Heizkosten und höhere Effizienz, da die Effizienz der WP um 15 % gesteigert werden kann.
Mehr Wohnkomfort, gesunde Luft und Schutz vor Schimmel.
Längere Lebensdauer und schonender Betrieb der Wärmepumpe, da die WRG die Grundlast abfängt, arbeitet die Wärmepumpe ruhiger, mit weniger Takten und geringeren Spitzenlasten.
Zukunftssicherheit und Werterhalt der Immobilie durch bessere Effizienzklasse.
Komfortgewinn ohne Aufwand – modern und vollautomatisch, da die Lüftung bedarfsgerecht und nutzerunabhängig läuft.
Wärmepumpen und Lüftungssysteme entwickeln sich rasant weiter – insbesondere mit Blick auf natürliche Kältemittel und digitale Regelungstechnik. Welche technologischen Trends sehen Sie, um die Effizienz im Gesamt-
system künftig noch weiter zu steigern?
Da möchte ich auf die smarte raumweise Regelung der Lüftung mit WRG verweisen, um die Lüftungswärmeverluste weiter zu reduzieren. Das wird durch mehr Sensorik möglich.
